AGV vs AMR

Pojazdy AGV czy roboty AMR, czyli jaki zastosować poziom autonomii?

Automatyzacja procesów intralogistycznych zyskuje na popularności. Producenci prześcigają się w promowaniu zalet swoich pojazdów oraz robotów autonomicznych takich jak AGV (Automated Guided Vehicle) i AMR (Autonomous Mobile Robot), zachwalając przede wszystkim zalety tych drugich. Wiele osób zastanawia się czym właściwie różnią się oba typy środków transportu. Na pierwszy rzut oka najbardziej widoczne są różnice w sposobie nawigacji. I rzeczywiście, pojazdy AGV poruszają się po taśmach magnetycznych lub optycznych. Takie pojazdy często nazywamy  line followerami natomiast roboty AMR używają bardziej wyrafinowanych sposobów  nawigacji np. z zastosowaniem technologii SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Ale czy to najważniejsza różnica? I czy w ogóle AMRy muszą jeździć beztaśmowo?

Odpowiadamy na te pytanie a przy okazji porównania AGV i AMR.

Sprzęt

Na pierwszy rzut oka, AGV i AMR wyglądają bardzo podobnie. Mają niemal identyczną konstrukcję mechaniczną, układ napędowy i rozwiązania safety. Jedyną różnicą , często niezauważalną jest liczba dodatkowych sensorów takich np. kamery 3D oraz wysoko wydajne  komputery sterujące.  Jeśli więc, w warstwie sprzętowej oba pojazdy są skonstruowane podobnie, to gdzie te zasadnicze różnice?

Decyduje poziom autonomii

AMR to roboty w o dużej autonomiczności. Dzięki niej potrafią działać w zmieniającym się środowisku przemysłowym, np. omijając przeszkody poprzez dynamiczne wytyczanie nowej ścieżki przejazdu. Z kolei pojazdy AGV nie posiadają pełnej autonomii i wykonują z góry zaplanowane zadania logistyczne po wcześniej wytyczonych ścieżkach nawigacyjnych. Czy to jest wada systemów intralogistycznych opartych o AGV? Niekoniecznie, wszystko zależy od środowiska pracy systemu intralogistycznego. Ponieważ granica autonomii przy której AGV przestaje być AGV i staje się AMR, nie została jednoznacznie ustalona, można poszukać analogii w świecie podobnych technologii.

Na przykład do skali opracowanej w 2014 roku w USA przez SAE (International Society of Automotive Engineers) dla pojazdów konsumenckich takich jak np. samochodów osobowych. W tym modelu poziom autonomii określa się od 0 – 5, gdzie 0 to pełna kontrola pojazdu przez kierowcę a 5 – pojazd, w którym ingerencja kierowcy nie jest potrzebna. Przenosząc te założenia do świata automatyzacji intralogistyki, można powiedzieć, że 0 to byłby wózek widłowy obsługiwany przez operatora, 1,2,3 to AGV a 4 i 5 to roboty AMR. Należy jednak zwrócić uwagę na to, że niezależnie czy pojedziemy samochodem mniej lub bardziej wyposażonym w zaawansowane systemy wspomagania kierowcy celem jest osiągnięcie punktu docelowego. Nie zawsze uda się to zrealizować szybciej pojazdem w pełni autonomicznym. AGV/AMR mogą więc posiadać różne poziomy autonomii. Co więc wpływa na to, że dany środek transportu jest bardziej lub mniej autonomiczny?

Zaprogramowana inteligencja

Skoro ustaliliśmy, że w warstwie sprzętowej AGV i AMR są niemal identyczne, o autonomii decydują zaawansowane algorytmy sterowania zaimplementowane w komputerach sterujących robotami.Najczęściej służą one takim funkcjom jak: omijanie przeszkód, wytyczanie ścieżki nawigacji, identyfikacja nośników logistycznych, zaawansowane  zarządzanie bilansem energetycznym, funkcje diagnostyczne (predictive maintenance), czy dostosowywanie prędkości do panujących warunków. A zatem to jakość oprogramowania ma kluczowe znaczenie dla tego, czy dany pojazd autonomiczny to jeszcze AGV, czy już AMR. Typ nawigacji, który ma by wykorzystywany przez robota, to tylko jeden z wielu parametrów, które podejmuje architekt systemu intralogistycznego w procesie przygotowywania rozwiązania „szytego na miarę”. Oczywiście wykorzystanie technologii typu SLAM daje możliwość podniesienia poziomu autonomii pojazdu, jednak nie jest to jedyny a często wcale nie najważniejszy element decydujący o tym, czy pojazd to jest jeszcze AGV czy już AMR.

AGV/AMR to tylko narzędzie

Z perspektywy architekta systemu intralogistycznego liczą się przede wszystkim cele i zadania, które mają być zrealizowane przez system zgodnie z wymaganiami procesowymi np. wydajność systemu. Chodzi o to, aby system posiadał dokładnie takie funkcje, realizowane za pomocą sprzętu i oprogramowania, jakie potrzebne są w fabryce do optymalnego działania procesu produkcyjnego. Oczywiście biorąc pod uwagę ograniczenia fizyczne często wynikające z infrastruktury, procesowe wynikające z technologii  produkcji oraz finansowe, które często decydują o podjęciu decyzji o inwestycji w automatyzację.

Czasem może okazać się, że wiele funkcji typowych dla robotów AMR, dla danego procesu jest zbędnych i wystarczy system oparty o  pojazdy AGV. Ma to również przełożenie na, jakże ważne, koszty wdrożenia. Co do zasady, im więcej złożonego oprogramowania, tym wyższa cena systemu. Jako ciekawostkę można podać, że firma Etisoft Smart Solutions w jednym z wdrożeń, zastosowała roboty AMR wykorzystujące nawigację po taśmie magnetycznej. Nie jest więc powiedziane, że ten typ robotów musi używać wyłącznie nawigacji typu SLAM. Co więcej, w niektórych fabrykach istnieją wręcz przeciwskazania do stosowania AMR z takim typem poruszania się. Powodem może być silne zapylenie w zakładzie, które uniemożliwia prawidłowe działanie czujników (np. lidarów czy kamer 3D) lub niska jakość infrastruktury sieciowej WiFi, której robot używa do przesyłania danych telemetrycznych. Zdarzają się też sytuacje odwrotne, np. do obsługi procesu wystarczy system oparty o prostsze pojazdy AGV, jednak warunki panujące w fabryce (np. inne pojazdy o dużej masie, które mogą zniszczyć taśmę magnetyczną) powodują, że należy je wyposażyć w technologię typu SLAM lub inny rodzaj nawigacji.

Najlepiej zacząć od konsultacji z ekspertami

Projektowanie systemu intralogistycznego to pełne wyzwań przedsięwzięcie wymagające kompetencji projektowych i wdrożeniowych. Warto rozpocząć go od rozmowy z ekspertami, którzy mają na koncie zrealizowane projekty w firmach produkcyjnych i potrafią zaprojektować system „szyty na miarę”. To oni doradzą, w jakie oprogramowanie powinien być wyposażony robot, w zależności od celu, który należy osiągnąć. A zatem, czy będzie to AGV czy AMR, jest kwestią wtórną, choć należy się spodziewać, że przyszłość będzie zdominowana raczej przez pojazdy o większym stopniu autonomii.

Chcesz porozmawiać o systemie intralogistycznym opartym o roboty mobilne? Zapraszamy do kontaktu.